2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律的计算问题的综合附详细答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。

电源电压恒为 4.5V ，电压表量程“0~3V ”，滑动变阻器规格“20Ω 1A ”，灯泡L 标有“3V 1.5W ”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A ．滑动变阻器两端的最大电压是3V
B ．该电路的最大总功率是4.5W
C ．电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A
D ．滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．灯泡L 的电阻
()2
2
L
L L 3V 6Ω1.5W
U R P ==
= 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U 滑，根据欧姆定律可知
4.5V -6Ω20Ω
U U I ==滑滑
解得 3.5V U ≈滑，A 错误； B ．由题意可知，灯泡L 的额定电流
L L L 1.5W 0.5A 3V
P I U =
== 可知道电路中的最大电流只能是0.5A ，不能再大了，当电流是0.5A 时，电路的总电阻
4.5V
9Ω0.5A
R =
=总 这种情况符合题意，所以该电路的最大总功率
max 4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=
该电路的最大总功率是2.25W ，B 错误；
C ．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，其电流值
min 4.5V
0.173A 6Ω20Ω
I =
≈+
电压表的示数
min L 0.173A 6Ω 1.038V U I R ==⨯=电压
这个电压值没有超过电压表的量程，电路是安全的，所以电路中的最小电流可以是0.173A ，由上述可知，电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A ，C 正确；
D ．由上述可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω；电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是
L -9Ω-6Ω=3ΩR R R ==滑总
那么滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~20Ω，D 错误。

故选C 。

2．已知R 1:R 2=2:3，开关S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为2:5的电路是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】AD 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R
=
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 1接入电路中，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
''12U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::2:552U U I I R R
=
= 选项A 符合题意；
B ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
''23U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::3:553U U I I R R
=
= B 项不合题意；
C ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 1接入电路中，电路中的电流大小是
'12U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是
121265
R R R
R R R =
=+总
电路中的电流大小是
''56U U
I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::3:526U U I I R R
=
= C 项不合题意；
D ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
'23U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是65
R
R =总，电路中的电流大小是
''56U U I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::2:536U U I I R R
=
= 选项D 符合题意
3．如图，电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关S 处于闭合状态，R 1、R 2均接入电路中。

以下说法中，正确的有：（ ）
A ．R 1的横截面积比R 2的大
B ．甲为电流表，乙为电压表
C ．R 1、R 2上的电压之比为2∶1
D ．R 1、R 2中的电流之比为1∶2
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。

因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，所以R 1的横截面积比R 2的小，故A 错误；
B ．若甲为电流表，乙为电压表，开关S 处于闭合状态时，R 1、R 2并联接入电路中，甲测通过R 1的电流，乙测电源电压，故B 正确；
C ．因为R 1、R 2并联，故R 1、R 2上的电压之比为1∶1，故C 错误；
D ．因为R 1、R 2并联，根据欧姆定律，R 1、R 2中的电流之比
122112
12U U
I I R R R R =
==∶∶∶∶ 故D 正确。

故选BD 。

4．如图所示，电源电压为5V ，灯泡标有“3V 、1.5W ”字样，滑动变阻器R 的规格为“30Ω1A ”，定值电阻010ΩR =，电压表量程“0~3V ”，电流表量程为
“0~0.6A ”。

在电路安全的情况下，下列判断错误的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（ ）
A ．灯泡L 正常发光时的电阻为6Ω
B ．闭合开关1S S 、，断开开关2S 时，滑动变阻器R 允许接入电路的阻值范围是4~15Ω
C ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，该电路的最大电功率是0.625W
D ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，1min 定值电阻0R 消耗的电能最多是150J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由2
U P UI R
==可得，灯泡正常发光时的电阻
()2
2L L L 3V 6Ω1.5W
U R P === 故A 正确，不符合题意；
B ．闭合开关1S S 、，断开开关2S 时，滑动变阻器R 与灯泡L 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电流
L L L 3V
=0.5A 6Ω
U I R =
= 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A ，所以，电路中的最大电流I 大=0.5A ，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻
5V =10Ω0.5A
U R I =
=总大 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值
L 10Ω-6Ω=4ΩR R R =-=小总
当电压表的示数U R =3V 时，电路中的电流最小，变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端电压
L R 5V-3V=2V U U U '=-=
此时电路中的电流
L R
L U U I R R '=
=小大
即
2V 3V 6ΩR =大
解得：R 大=9Ω，所以，滑动变阻器的取值范围是4Ω～9Ω，故B 错误，符合题意； C ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，滑动变阻器R 与R 0串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的功率最大，最大功率为
22
0(5V)==2.5W 10Ω
U P R =大
故C 错误，符合题意；
D ．由C 可知，定值电阻R 0的最大功率是2.5W ，1min 定值电阻R 0消耗的电能最多是
0= 2.5W 60s 150J W P t =⨯=大大
故D 正确，不符合题意。

故选BC 。

5．定值电阻R 1标有“10Ω 2A”，R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。

则以下说法正确的是（ ） A ．若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2A B ．若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45V C ．若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3A D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ，R 2允许通过的最大电流为1.5A ，根据串联电路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A ，故A 错误；
B ．由A 解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据I =U
R
可得加在它们两端总电压的最大值为
U 大=I R ⨯大总=1.5A ⨯(10Ω+20Ω)=45V
故B 正确；
C ．由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为
1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ，2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻1R 的电流为2A ，通过定值电阻2R 的电流为
'2I =
12U R =20V 20Ω
=1A 干路允许通过的电流最大值为
I 并大=2A+1A=3A
故C 正确；
D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为
P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W
故D 正确。

故选BCD 。

6．如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器。

下列分析正确的是（）
A．只闭合S1时，电流表、电压表均有示数
B．只闭合S3时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
C．闭合S1、S2、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小
D．闭合S1、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】ABD
【解析】
【分析】
(1)只闭合S1时，电路为R2的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
(2)只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化；
(3)同时闭合S1、S2、S3时，R2与R并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；
(4)同时闭合S1、S3时，R1与R串联后再与R2并联，电压表测R两端的电压，电流表测干路电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。

【详解】
A．只闭合S1时，电路为R2的简单电路，等效电路图如下图所示：
图中电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，则电流表、电压表均有示数，故A正确；
B．只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：
滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压原理知，R 两端电压变大，R 1两端电压变小，由串联电路的电压特点可得
1R U U ∆=∆
而电流表测串联电路中的电流，则有
1R
1U U R I I
∆∆=
=∆∆ 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B 正确；
C ．同时闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与R 并联，电压表测电源电压，则其示数不变，电流表测干路中的电流，等效电路图如下图所示：
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时，通过R 2的电流不变，滑片P 向
右移动，接入电路中的电阻变大，由U
I R
=
可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，即电流表示数变小，故C 错误；
(4)同时闭合S 1、S 3时，R 1与R 串联后再与R 2并联，电压表测R 两端的电压，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：
滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由U
I R
=
可知，滑动变阻器所在支路的电流变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表的示数变大，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R 2的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数变小，故D 正确。

故选ABD 。

7．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S 后，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）
A ．甲电路中V 1表的示数为3V
B ．乙电路中A 2表的示数为2.25A
C ．R 1=12Ω
D ．乙电路中R 3的电流为0.5A
【答案】CD 【解析】 【详解】
A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：
10V-7V=3V
V 1表的示数肯定大于3V ，故A 错误；
BCD ．图乙中三个电阻并联，电流表A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：
I 2=2U R =10V 8Ω
=1.25A 通过R 3的电流：
I 3=I A1−I 2=1.75A−1.25A=0.5A
故D 正确；
根据欧姆定律可得，R 3的阻值：
R 3=
3U I =10V 0.5A
=20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：
I =
V223U R R +=7V
8Ω20Ω
+=0.25A
根据串联电路电压的特点，
U 1=U −U V2=10V−7V=3V
由I=U
R
可得，R
1的阻值：
R1=1
U
I
=
3V
0.25A
=12Ω
故C正确；
图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流，
I A2=I′1+I2=
1
U
R
+I2=
10V
12Ω
+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A
故B错误；
8．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离．开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A．由此可知
A．电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B．当电压表示数为2 V时，物体M向左移动了5 cm
C．当电压表示数为1 V时，物体M向左移动了5 m
D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm
【答案】BD
【解析】
【分析】
滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。

【详解】
A．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为
1.5V
'7.5
0.2A
U
R
I
===Ω
则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A错；
B．当电压表示数为2 V时，比滑片在中点时增大了0.5V，则与电压表并联的电阻增大了
1
1
0.5V
=2.5Ω
0.2A
U
R
I
==
电阻丝的长度增加了
2.5Ω
==5cm
0.5Ω/cm
l∆
所以物体M向左移动了5 cm，B对；
C．当电压表示数为1 V时，比滑片在中点时减小了0.5V，则与电压表并联的电阻减小了2.5Ω，电阻丝的长度减小了5cm，所以物体M向右移动了5 cm，C错；
D．若开始测量前，如果将金属滑片P置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是
max
15Ω
==30cm 0.5Ω/cm
l
D对。

故选BD。

9．如图所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压等于电源电压，灯泡电阻不变，下列说法正确的是（）
A．开关都闭合，P向右滑动，电流表的示数变小
B．只闭合S1、S2，P滑到a端，灯泡正常发光
C．只闭合S3，P向右滑动，电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
D．先闭合S3，再闭合S2，滑片P不动，电压表的示数变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A．开关都闭合，灯泡、电阻R2被短路，电流表与滑动变阻器串联在电路中，P向右滑动，电路有效电阻变大，电流表的示数变小，故A正确；
B．只闭合S1、S2，灯泡与电阻R2并联，P滑到a端滑动变阻器阻值为零，灯泡两端为电源电压，因灯泡的额定电压等于电源电压，能正常发光，故B正确；
C．只闭合S3，灯泡、电阻R2与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压，P向右滑动，电压表示数变化量U
∆与电流表示数的变化量I∆的比值为
1212()R R I U R R I I
+∆∆==+∆∆ 保持不变，故C 正确；
D ．先闭合S 3，灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中，再闭合S 2，灯泡被短路，滑片P 不动时电路总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故D 错误。

故选ABC 。

10．如图所示电路，当S 闭合后，电压表1V 的示数为4V ，电压表2V 的示数为6V ，电流表A 的示数为1A ，将R 1、R 2对换位置后，1V 、2V 、A 三只表的示数均不变，则( )
A ．通过三只电阻R 1、R 2、R 3的电流之和是1A
B ． R 1的电阻值是2Ω
C ．电源电压 =10V U
D ． R 2两端的电压为3V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由电路图知，三个电阻串联，所以串联电路中电流处处相等，故A 不符合题意；
B ．由题意可得，电压表1V 测R 1、R 2的总电阻，电压表2V 测R 2、R 3的总电阻，故
1124V 4Ω1A U R R I +=
== 2236V 6Ω1A
U R R I +=== 将R 1和R 2对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明
12R R =
则
122ΩR R ==
34ΩR =
故B 符合题意；
C ．电源电压
()1231A (2Ω2Ω4Ω)8V U IR I R R R ==++=⨯++=
故C不符合题意；D．R2两端的电压
221A2Ω2V
U IR
==⨯=
故D不符合题意。

故选B。

11．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（）
A．该电子秤中R0阻值为0.5Ω
B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6V
C．电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W
D．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流I a=0.6A，
由I=可得，电源的电压：
U=I a R0=0.6A×R0，
滑片在b端时，R与R0串联，电路中的电流I b=0.15A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I b（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），
解得：R0=5Ω，A错误；
则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V，
所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误；
当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则
P最大=I a2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W，
在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则
P最小=I b2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，
所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确；
当电路中的电流为O.3A处时，电路中的总电阻：
R 总===10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器连入电路的阻值：
R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω，
由题意可知，此时弹簧的压缩量：
L=×5Ω=2cm，
由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即G=F=20N，
由G=mg可得，物体的质量：
m===2kg，故D错误．
故选C．
12．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有最大测量值是5V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，则（）
A．R1∶R2=2∶1
B．R1∶R2=2∶3
C．R1∶R2=3∶2
D．R1∶R2=1∶2
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查串联分压规律，串联电路电压规律及电压表特点相关知识，根据最大测量值是5V 和15V两个量程，得出偏转角度相同时，选用大量程电压表所测电压值是选用小量程时的3倍关系，是该题的解题关键。

【详解】
由图可知，两电阻组成串联电路，电压表V2测量电阻R2两端的电压；电压表V1量电阻R1和R2两端的总电压；根据串联电路电流特点，得两电路的电压之比等于电阻之比；根据题意，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，说明电压表V2选的小量程，电压表V1选的大量程，所以电压表V1的示数是电压表V2示数的3倍，即
V1
V223 1
U U
U U
==
由串联分压规律可知
11
22
2
1
R U
R U
==
故选A。

13．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中， R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是（）
A．A图线是电阻R2的I-U关系图象
B．电源电压为 18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0；由图象可知，A为滑动变阻器R2的U−I关系图象，B为电阻R1的U−I图象，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小；由U−I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确，不符合题意；
C．由I=
U
R
可得，定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确，不符合题意；
D ．由I =U
R 可得，滑动变阻器的最大阻值： R 2=2U I =14V 0.2A
=70Ω 故D 错误，符合题意。

14．如图所示的电路中，电源电压恒为12V ，灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样，滑动变阻器R 的规格是“50 Ω 2 A”，电流表A 1的量程是“0—0.6 A”，电流表A 2的量程是“0～3 A”。

闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，下列说法错误的是( )
A ．电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变
B ．滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 Ω
C ．电流表A 2的示数变化范围是0.74～2.5 A
D ．电路消耗的最大功率是36 W
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比等于灯泡的电阻，在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时，电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变，故A 正确，不符合题意；
B ．电流表A 2是测干路的电流，电流表A 1测灯泡的电流，当灯泡正常发光的电流为
1116W 0.5A 12V
P I U === 当流经滑动变阻器的电流为最大2A 时，干路中的电流为
max 12+0.5A+2A 2.5A 3A I I I ===<
电流表A 2安全，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
min max 12V 6Ω2A
U R I =
== 故B 正确，不符合题意； C ．当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时，电流表A 2的示数最小，此时滑动变阻器的电流为
2212V 0.24A 50Ω
U I R =
== 干路中的电流为 12+0.5A+0.24A 0.74A I I I ===
由以上的B 详解知干路中的最大电流为2.5A ，故C 正确，不符合题意；
D ．电路消耗的最大功率为
max max 12V 2.5A 30W P UI ==⨯=
故D 错误，符合题意。

15．甲乙两地相距S ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB 时，电流表的示数为I 1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD 时，电流表的示数为I 2。

则短路位置离甲地
A ．12I S I
B ．112SI I I +
C ．21I S I
D ．212
SI I I + 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
输电线的电阻与其长度成正比，设每km 输电线的电阻为R 0，短路位置离甲地的距离为AB s ，则短路位置离乙地的距离为s -AB s ，则AB 间的总电阻：
R AB =2AB s R 0
同理可得，CD 间的总电阻：
R CD =2×(s -AB s )R 0
用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：
U =1I R AB =2I R CD
1I ⨯2AB s R 0=2I ⨯2×(s -AB s )R 0
解之得短路位置离甲地：
AB s =
212
sI I I + 故选D 。

16．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L
恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）
A ．电源电压为 10V
B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A
C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω
D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W
【答案】D
【解析】
【详解】 根据2U P R
= 可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额；
A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；
B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，
则最小电流：
L 5V-3V =
==0.2A 10Ω
U U I R -滑； 故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：
1212
U U R R =； 即：
13V 5V-3V =20Ω
R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；
D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电
路的总电阻最小，所以由
2 U
P
R
=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：
()2
2
2
L L
2
5V
=2.5W+=3.75W
20Ω
U
P P P P
R
=+=+
最大额额
；
故D正确。

17．额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示，则下列说法不正确的是
（）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为2∶3
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1∶9
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI
=求出甲、乙两灯的额定功率之比；
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压均为2V，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于
8V，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P UI
=求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】
A．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时，通过甲的电流依次为0.3A、0.6A，通过乙的电流依次为0.2A、0.3A，由
U
I
R
=的变形式
U
R
I
=可知，甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A正确，不符合题意；
B．甲、乙两灯的额定电压均为6V，通过的电流I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，则甲、乙两灯的额定功率之比：
6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I
⨯===⨯甲额甲额甲额
乙额
乙额乙额， 则B 正确，不符合题意； C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，由图像可知，通过的电流分别为I 甲＝0.3A ，I 乙＝0.2A ，此时两灯泡的电阻之比：
0.2A 20.3A 3U R I I U R I I ====甲
甲甲乙乙
乙甲乙
， 则C 正确，不符合题意；
D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于
8V ，由图像可知，当电路中的电流0.3A I '＝、2V U '甲
＝、6V U '乙＝时符合，则两灯泡的实际功率之比：
2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙
乙， 则D 错误，符合题意；
故选D 。

18．如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V ，电流表量程是0~0.6A 。

只闭合S 、S 1，在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，灯泡、R 1的I-U 图像如图乙所示，滑片在a 点时灯泡恰好正常发光。

下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为5.5V
B ．只闭合S 、S 1时，整个电路的最大功率为2.7W
C ．只闭合S 、S 1时，灯泡2s 内最少消耗2.4J 电能
D ．只闭合S 、S 2，R 1的滑片在a 点，R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．分析乙图可知在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，滑动变阻器阻值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U 图像，刚开始时小灯泡两端电压为0.5V ，滑动变阻器两端电压为4V ，设电源电压为0U ，则有
0R L 4V 0.5V=4.5V U U U =+=+
故A 错误；
B ．只闭合S 、S 1时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为m P ，则有
m 0m 4.5V 0.5A 2.25W P U I ==⨯=
故B 错误；
C ．只闭合S 、S 1时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为P 小，则有
0.5V 0.3A 0.15W P U I ==⨯=小小小
设2s 内最少消耗电能为W ，则有
0.15W 2s 0.3J W P t ==⨯=小
故C 错误；
D ．滑片在a 点1R 的电阻为
1113V 60.5A
U R I ===Ω 只闭合S 、S 2，1R 与2R 串联，设R 2允许连入电路的阻值最大电阻为2R ，此时电压表示数达到最大，设为2U ，由欧姆定律可得此时电路中的电流为
0221- 4.5V-3V ==0.25A 6U U I R =
Ω
则滑动变动器最大阻值 2223V =
==120.25A U R I Ω 设滑动变阻器最小电阻为3R ，此时电流数示数达到最大值，设为3I ，则有
03133
4.5V ===0.6A +6+U I R R R Ω 解得3=1.5R Ω。

故R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω，故D 正确。

故选D 。

19．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。

闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。

在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）。